ES1311797U - Sistema de seguridad antiflexion de un panel solar - Google Patents

Abstract

Sistema de seguridad antiflexión de un panel solar (1) de un seguidor solar, que comprende al menos un elemento de apoyo (5) fijable a un eje de giro (2) o a un elemento solidario en giro con el eje de giro (2) durante la rotación del seguidor solar, estando el elemento de apoyo (5) configurado para establecer un tope de flexión del panel solar (1) en el contacto del panel solar (1) con el elemento de apoyo (5) en posición operativa evitando el contacto entre un rodamiento (3) del eje de giro (2) y el panel solar (1).

Description

DESCRIPCIÓN

SISTEMA DE SEGURIDAD ANTIFLEXIÓN DE UN PANEL SOLAR

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención está relacionada con los sistemas de seguidores solares que comprenden un eje de giro sobre el que se disponen los paneles solares fijados mediante correas para rotar dichos paneles solares respecto el sol y producir energía de la forma más eficiente posible disponiéndose rodamientos que sostienen el eje de giro del seguidor solar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad son ampliamente conocidos los seguidores solares con un eje de giro sobre el que se disponen una pluralidad de paneles solares fijados mediante correas. El eje de giro es impulsado por unos módulos de giro, o mediante actuadores lineales que a través de una palanca fijada al actuador lineal y al propio eje de giro hacen rotar el eje de giro para la rotación del panel solar. En este tipo de seguidores solares en los postes de sustentación que no incluyen módulo de giro o actuador lineal, también llamados postes no motores, igualmente se disponen rodamientos que sostienen el eje de giro permitiendo su libre rotación.

Es conocido que, dado que los paneles solares son una superficie plana apoyados generalmente en dos correas laterales en voladizo, dichos paneles pueden sufrir una flexión. Esto puede deberse al propio peso del panel o a las fuerzas atmosféricas como rachas de viento, lluvias, nieves... u otras condiciones que lo pueden flexionar dentro de un umbral admisible sin romperse.

Cuando se produce esta flexión del panel solar puede llegar a contactar con el rodamiento o módulo de giro que se encuentra debajo. Esto puede suponer un rozamiento del panel solar sobre la superficie exterior del rodamiento, dificultando el giro, además de poder llegar a dañar el panel solar o el rodamiento.

Especialmente, este problema se genera en desalineaciones por el terreno, donde el eje de giro del seguidor solar puede tener tramos con diferentes angulaciones, siendo la inclinación del eje de giro producida en un rodamiento del eje de giro o cercano a él. En este caso, con la flexión del panel solar sobre el rodamiento, el contacto y los problemas entre el rodamiento y panel es más acuciante.

La solución adoptada para solucionar este problema en el estado de la técnica es sobredimensionar el seguidor solar, principalmente sobredimensionando la altura de las correas, de forma que se eleva el panel una distancia considerable sobre el eje de giro para evitar que el rodamiento haga contacto con el eje de giro en caso de flexión. Con ello, con una flexión del panel solar, el contacto no se produce ya que por ejemplo implicaría una flexión tan grande que causaría la rotura del panel solar. De esta forma, se considera en el dimensionado de la instalación que los paneles tengan una altura suficiente para que no contacten en situaciones de flexión.

Esto supone unas correas con alzas o de grandes dimensiones con el gasto de material y coste que ello conlleva, así como las dificultades en la instalación.

Alternativamente, se pueden distribuir los paneles en el seguidor solar evitando disponerlos sobre los rodamientos. Sin embargo, esto implica un desaprovechamiento del eje de giro teniendo que dejar espacios de vacío en las zonas próximas a dichos rodamientos. Esto dificulta además la planificación y la instalación de los seguidores solares, suponiendo un gasto innecesario de material y dinero por las partes que quedan sin paneles solares en el seguidor solar.

A la vista de las descritas desventajas que presentan las soluciones existentes en la actualidad, resulta evidente que es necesaria una solución que evite el contacto entre el panel solar y los rodamientos, así como otros problemas planteados.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Con la finalidad de cumplir este objetivo y solucionar los problemas técnicos comentados hasta el momento, además de aportar ventajas adicionales que se pueden derivar más adelante, la presente invención se refiere a un sistema de seguridad antiflexión de un panel solar de un seguidor solar, que comprende al menos un elemento de apoyo fijable a un eje de giro o a un elemento solidario en giro con el eje de giro durante la rotación del seguidor solar, estando el elemento de apoyo configurado para establecer un tope de flexión del panel solar en el contacto del panel solar con el elemento de apoyo en posición operativa evitando el contacto entre un rodamiento del eje de giro y el panel solar.

Debe entenderse por rodamiento como el propio rodamiento o un módulo de giro propio de un seguidor solar, siendo el problema a solucionar, evitar que el panel solar contacte con dicho rodamiento o módulo de giro en posición operativa durante su rotación.

Gracias a esta configuración, en caso de flexión el panel solar contactará con el elemento de apoyo definiendo un tope que evita que el panel flexionado pueda llegar a contactar con el rodamiento evitando así los problemas mencionados, de esta forma se evita sobredimensionar las correas ahorrando en material, y siendo posible aplicar este sistema de seguridad en instalaciones ya existentes.

Preferentemente, el elemento de apoyo se dispone lo más próximo posible al rodamiento, ya que se asegura de mejor manera que con la flexión del panel solar, éste no contacte con el rodamiento y lo haga con el elemento de apoyo

Asimismo, la altura que alcanza el elemento de apoyo sobre el eje de giro será superior a la altura que alcanza el rodamiento sobre el eje de giro. El elemento de apoyo, durante el contacto con el panel, soportará el peso del panel evitando que la flexión continúe, estableciéndose un tope.

El elemento de apoyo, preferentemente, tiene una forma en "L” invertida que comprende una parte inferior de fijación al eje de giro, y una parte superior de apoyo con el panel solar en caso de flexión. La parte inferior de fijación permite la fijación al eje de giro de forma directa o indirecta a través de elementos solidarios al eje como pueden ser bridas o abrazaderas de amarre, o la propia palanca de un actuador lineal. La parte superior de apoyo permite el contacto entre el elemento de apoyo y el panel, evitando que la flexión continúe en al menos ese punto ofreciendo una resistencia a la flexión o soporte del panel.

Preferentemente, la parte superior de apoyo tendrá cierta capacidad de flexión para evitar un impacto fuerte cuando se produzca el contacto con el panel solar, a fin de evitar posibles roturas.

Preferentemente, el elemento de apoyo ya sea en forma de "L” o cualquier otro diseño, comprende la parte superior en forma de al menos un ala. Mas preferentemente, el ala de la parte superior del elemento de apoyo es paralela al panel solar de forma que haya más superficie de contacto y la presión ejercida durante el contacto sea menor. Alternativamente, el ala puede tener una inclinación o curvatura para que el contacto entre elemento de apoyo y panel sea progresivo o gradual.

Opcionalmente, el elemento de apoyo se fija al eje de giro mediante medios mecánicos de unión. Alternativamente, se puede fijar mediante otros medios de unión siempre que se asegure la posición y resista la fuerza que tenga que soportar por la flexión del panel solar. Dichos medios mecánicos, u otros, pueden ser de forma removible o de forma permanente, dependiendo de las necesidades. De esta forma, dicho elemento se podrá fijar fácilmente en una instalación ya existente, teniendo el elemento unas dimensiones estándar para seguidores solares con ciertas dimensiones. También permitirá el desmontaje en caso de mantenimiento o sustitución.

Opcionalmente, el sistema de seguridad dispone de un elemento de apoyo a cada lado del rodamiento, de forma que se asegura que, si flexiona el panel solar, este no haga contacto con el rodamiento en ninguno de sus laterales. Con ello, se consigue que una vez que el panel contacta con los elementos de apoyo, el tramo de panel voladizo entre elementos de apoyo es pequeño respecto el tamaño del panel siendo más difícil la flexión sobre el rodamiento.

El sistema de seguridad, opcionalmente, comprende una pluralidad de elementos de apoyo distribuidos a lo largo del eje de giro, y de forma mejorada mediante una distribución uniforme. Dichos elementos de apoyo se fijan en posiciones concretas para trabajar de forma cooperativa en el contacto con el panel. Esto permite que, en grandes paneles, los elementos de apoyo eviten no solo el contacto del panel, sino que además minimicen la flexión del panel.

Con el sistema de seguridad planteado se evita el contacto entre el panel solar y el rodamiento de una forma mejorada y con ventajas sobre el estado de la técnica, evitando a la vez los problemas ya descritos en el estado de la técnica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra una vista en perfil del conjunto del seguidor solar según una realización del sistema de seguridad para un eje de giro.

La figura 2 muestra una vista en detalle del elemento de apoyo instalado en el eje de giro.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva de una realización con el elemento de apoyo fijado a una palanca impulsada por un actuador lineal para el giro del eje de giro.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva del elemento de apoyo según una realización práctica de la invención.

La figura 5 muestra una vista en perfil del conjunto del seguidor solar según una realización práctica del sistema de seguridad para un eje de giro con ángulo por desalineamiento del terreno.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Las figuras corresponden a un ejemplo no limitativo de realización práctica y que pueden darse variantes en la conformación del seguidor solar siempre que no se altere la esencia del mismo que es la de disponer de un sistema de seguridad para evitar el contacto entre un rodamiento (3) o módulo de giro y un panel solar (1) de un seguidor solar.

Como se puede ver en el ejemplo práctico de las figuras, dicho sistema de seguridad comprende al menos un elemento de apoyo (5) fijado a un eje de giro (2) del seguidor solar, donde el eje de giro (2) tiene fijado al menos un panel solar (1) y dispone de al menos un rodamiento (3) que permite el libre giro. Como es habitual los paneles solares (1) se fijan mediante correas (1.1) al eje de giro (2) siendo el rodamiento (3) el que permite la libre rotación del eje de giro (2). Dichos rodamientos (3), disponen de una carcasa exterior que protege a los mecanismos del exterior, es dicha carcasa la que contactaría en caso de flexión del panel solar (1).

Como se muestra en la figura 4, el elemento de apoyo (5) tiene una forma de "L” invertida. Aunque también se contemplan alternativas de diseño como puede ser en forma de "T”, U, C, o cualquier geometría, siempre y cuando se permita fijar el elemento de apoyo (5) al eje de giro (2) y una parte superior permita el contacto del elemento de apoyo (5) con el panel (1) en caso de flexión pronunciada.

En la realización práctica mostrada, la parte superior del elemento de apoyo (5) es en forma de ala de apoyo (5.1) con una disposición paralela al panel solar (1). De esta forma, al flexionarse el panel solar (1), el contacto con el elemento de apoyo (5) se produce en una superficie plana paralela al panel (1).

De acuerdo con una realización alternativa de la invención, como se puede ver en la figura 2, el ala de apoyo (5.1) comprende una ligera inclinación con respecto a la superficie inferior del panel solar (1), de esta manera se producirá cierta flexión del ala de apoyo (5.1) que evitará la rotura del panel solar (1) debido al posible contacto derivado de la flexión del panel solar (1).

La parte inferior del elemento de apoyo (5) comprende un cuerpo de fijación (5.2) de forma que el elemento de apoyo (5) se pueda fijar al eje de giro (2). Dicho cuerpo de fijación (5.2) puede ser fijado directamente al eje de giro (2) mediante soldadura, aunque de forma preferente como se muestra en la figura 4, comprende dos orificios de fijación, para su fijación mediante medios mecánicos de unión al eje de giro (2). Dichos orificios son en correspondencia con orificios que por defecto dispone el eje de giro (2) o un elemento intermedio como puede ser una abrazadera.

Como se puede ver en la figura 3, preferentemente, el elemento de apoyo (5) se fija al eje de giro (2) mediante atornillado a una palanca (4), la cual está fijada al eje de giro (2) de forma solidaria, y es accionada por un actuador lineal (4.1) para producir la rotación en el eje de giro (2). El elemento de apoyo (5) se fija a dicha palanca (4) en un nervio que se proyecta desde la superficie superior de la palanca (4). Dicho nervio es habitual en este tipo de palancas (4), sin embargo, está previsto que se adapte la palanca (4) para la fijación del elemento de apoyo (5) cuando dicho nervio no exista o la accesibilidad no lo permita.

De acuerdo con una realización alternativa, la propia palanca (4) se fabrica de modo que disponga integrada una proyección a modo de elemento de apoyo (5).

Como se puede ver en la figura 1, elemento de apoyo (5) se dispone sobre el eje de giro (2), lo más próximo posible al rodamiento (3) sin contactar con este. En este caso, el elemento de apoyo (5) se dispone en el lado derecho del rodamiento (3) ya que la correa (1.1) de apoyo del panel solar (1) más alejada se encuentra en dicho lado derecho y por tanto se producirá un mayor pandeo en ese lado de panel solar (1), de esta manera se asegura reducir una posible flexión del panel (1) evitando el contacto con el rodamiento (3).

Debe tenerse en cuenta que la flexión de los paneles solares (1) produce, normalmente, la máxima flexión en el punto medio, es decir, en el punto más lejano a ambas correas (1.1) que fijan el panel solar (1). En una realización alternativa, puede disponerse el elemento de apoyo (5) en dicho punto medio entre correas (1.1), estableciendo así un tope de flexión del panel solar (1) donde se espera la máxima flexión. Dicho elemento de apoyo (5) permite el evitar el contacto entre el panel solar (1) con el rodamiento (3) y/o establecer un tope a la flexión que evite que el panel (1) se continúe flexionando en el lugar que más se flexiona.

En una realización alternativa con un eje de giro (2) en dos partes que forman un ángulo debido a irregularidades del terreno que obligan a que los postes estén a diferentes elevaciones, como en la figura 5, al menos un elemento de apoyo (5) se dispone sobre al menos una de las partes del eje de giro (2) en una posición lo más próxima posible al rodamiento (3) y en el punto donde se produce mayor acercamiento entre panel (1) y rodamiento (3) debido a la inclinación del eje de giro (2).

En una realización alternativa, el sistema de seguridad puede contar con una pluralidad de elementos de apoyo (5) a lo largo del eje de giro (2). De esta forma, una pluralidad de elementos de apoyo (5) establecen una pluralidad de topes de flexión del panel solar (1), minimizando la flexión del panel (1), y evitando el contacto entre el panel (1) con el rodamiento (3).

En una realización alternativa, se dispondrían dos elementos de apoyo (5), uno a cada lado del rodamiento (3), de forma que el panel (1) flexionado y en contacto con los dos elementos de apoyo (5) forma un tramo en voladizo entre los dos elementos de apoyo (5). Con ello, el tramo en voladizo del panel solar (1) entre los dos elementos de apoyo (5) es pequeño siendo más difícil la flexión en dicho tramo y, por tanto, más difícil el contacto del panel (1) con el rodamiento (3).

El elemento de apoyo (5), preferentemente, es una chapa plegada en ángulo con una configuración de una parte superior para el apoyo del panel (1) y una parte inferior para su fijación.

El elemento de apoyo (5) es fijado al eje de giro (2) de forma que se eleva sobre el rodamiento (3) en dirección al panel solar (1). En una realización preferente, el elemento de apoyo (5) sobresale al menos 1 cm respecto el rodamiento (3) hacia el panel solar (1), permitiendo que las correas (1.1) se ajusten a un tamaño mínimo que eleve el panel solar (1) un máximo de 2 cm sobre el rodamiento (3). Con ello se reduce la altura necesaria de las correas con la reducción de coste y material.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. - Sistema de seguridad antiflexión de un panel solar (1) de un seguidor solar, que comprende al menos un elemento de apoyo (5) fijable a un eje de giro (2) o a un elemento solidario en giro con el eje de giro (2) durante la rotación del seguidor solar, estando el elemento de apoyo (5) configurado para establecer un tope de flexión del panel solar (1) en el contacto del panel solar (1) con el elemento de apoyo (5) en posición operativa evitando el contacto entre un rodamiento (3) del eje de giro (2) y el panel solar (1).

2. - Sistema de seguridad según la reivindicación 1, donde el elemento de apoyo (5) tiene una forma de "L” invertida con una parte inferior de fijación al eje de giro (2), y una parte superior de apoyo con el panel solar (1) en posición operativa en caso de flexión del panel solar (1).

3. - Sistema de seguridad según la reivindicación una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el elemento de apoyo (5) comprende en la parte superior al menos un ala de contacto (5.1) paralela al panel solar (1).

4. - Sistema de seguridad según la reivindicación una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el elemento de apoyo (5) comprende en la parte superior al menos un ala de contacto (5.1) con una inclinación respecto al panel solar (1).

5. - Sistema de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el elemento de apoyo (5) se fija al eje de giro (2) mediante medios mecánicos de unión.

6. - Sistema de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde elemento de apoyo (5) se fija a una palanca (4), de un actuador lineal (4.1) fijado a un poste del seguidor solar.

7. - Sistema de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un elemento de apoyo (5) a cada lado del rodamiento (3).

8. - Sistema de seguridad según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende una pluralidad de elementos de apoyo (5) distribuidos a lo largo del eje de giro (2).